Выпуск 18/2013

РАЗДЕЛ 4. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, ФИЗИКА ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ

УДК 621.039.571; 539.1.084

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ, СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАН-НОГО ГАММА-ИСТОЧНИКА РЕАКТОРА БР-К1/ А. С. Кошелев, В. Х. Хоружий

Представлены пространственные, спектральные и временные характеристики специализированного гам-ма-источника реактора БР-К1, необходимые при калибровке детекторов дозы и мощности дозы γ-излучения, ориентированных на использование в радиационных полях реакторных установок РФЯЦ-ВНИИЭФ.

УДК 539.074.8+621.039

ИСТОЧНИК ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНОВ ЭИ-Т-22 РЕАКТОРА БР-1М/ А. С. Кошелев, М. В. Мочкаев, А. В. Арапов, В. А. Богданов, В. Д. Севастьянов ФГУП «ВНИИФТРИ», п. Менделеево Московской обл.

Описано устройство, представлены экспериментальные данные, использованные при последующей атте-стации, и рассмотрены формы практического применения источника тепловых нейтронов ЭИ-Т-22 со ста-тусом рабочего эталона второго разряда при совместной работе с реактором БР-1М ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ».

УДК 539.1.0.74.827.621.039.51
ОБЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕАКТОРА БР-1 С МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ АКТИВНОЙ ЗОНОЙ/
А. А. Девяткин, М. В. Мочкаев, А. В. Арапов, И. Ю. Дроздов

Приведены облучательные характеристики апериодического импульсного реактора БР-1 с модернизиро-ванной активной зоной, как в зале его автономной работы, так и в зале совместной работы комплекса ЛИУ-30 + БР-1М. Модернизация АЗ проведена для снижения термомеханических напряжений при генери-ровании импульсов делений и существенного увеличения ресурса ее работы при сохранении номиналь-ных параметров импульса.

УДК 621.039.514

УРАВНЕНИЯ КИНЕТИКИ РЕАКТОРА И БУСТЕРА В ТЕРМИНАХ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЕЛЕНИЙ/

В. Х. Хоружий

Рассмотрен подробный вывод уравнений точечной кинетики реактора или бустера в терминах интенсив-ности делений, с помощью которого четко выяснен физический смысл входящего в уравнения кинетики внешнего источника по отношению к размножающей нейтроны системе. Исходным является наиболее общее интегральное уравнение цепной реакции. В результате получены дифференциальные уравнения точечной кинетики со временем генерации с учетом наличия внешнего источника.

РАЗДЕЛ 5. УСКОРИТЕЛИ

УДК 621.384.64
МОДЕРНИЗАЦИЯ УСКОРИТЕЛЬНЫХ БЛОКОВ МОЩНОГО ЛИНЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ ЛИУ-30/ Н. В. Завьялов, В. Т. Пунин, В. Ф. Басманов, В. С. Гордеев, С. А. Горностай-Польский, В. П. Грицына, С. А. Лазарев, Б. И. Модель, С. Т. Назаренко, Н. А. Колокольникова, В. В. Кульгавчук, А. А. Петров, Д. В. Репин

Для повышения надежности и стабильности работы линейного индукционного ускорителя электронов ЛИУ-30 выбран вариант модернизации его ускорительных блоков, предусматривающий увеличение тол-щины их водяной изоляции на 7 мм в наиболее проблемной части, а также замену установленных в блоках разрядников, магнитных соленоидов и полиэтиленовых изоляторов. В процессе эксплуатации ЛИУ-30 вплоть до завершения модернизации половины ускорительных блоков в их водяной изоляции не зафиксировано ни одного электрического пробоя. Все это позволило увеличить эффективность включений ЛИУ-30 с максимально возможными мощностями доз тормозного излучения ~ 1•1013 Р/с.

УДК 621.384.6.03+621.039.514
РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СИЛЬНОТОЧНЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ/ В. С. Гордеев, Е. Н. Донской, А. Н. Залялов, С. А. Лазарев, Е. С. Михайлов

Приведены результаты сквозных расчетов динамических характеристик поля тормозного излучения двух типов сильноточных ускорителей электронов: линейных индукционных и прямого действия. Расчеты про-цессов формирования, транспортировки в ускорительном тракте и характеристик электронного пучка, падающего на мишенный узел ускорителя, выполнялись по программе BEAM25. Расчеты временных зави-симостей пространственно-спектральных распределений флюенсов квантов, электронов и позитронов на различных расстояниях от мишенного узла проводились по программе ЭЛИЗА. Обсуждаются особенности постановки и анализа результатов расчетов, возможные области их дальнейшего применения. Отмечено наличие качественного согласия результатов проведенных расчетов и экспериментальных данных о характеристиках полей тормозного излучения сильноточных ускорителей ВНИИЭФ.

УДК 621.384.6
ЛИНЕЙНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ ЛУ-8-2 ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОБНАРУ-ЖЕНИЯ ВОУ/ В. С. Гордеев, И. В. Девяткин, В. А. Деманов, А. М. Долгов1, Н. В. Завьялов, О. Э. Кильдишева1, В. С. Майорников, М. А. Овчинников, Г. Н. Пикулина, С. М. Придчин, В. Т. Пунин, Н. П. Ситников,В. П. Таран-тасов, А. В. Тельнов, А. Г. Царегородцев, И. В. Шориков Росcийский институт мощного радиостроения (РИМР), г. Санкт-Петербург

В РФЯЦ-ВНИИЭФ разработан линейный резонансный ускоритель электронов ЛУ-8-2, предназначенный для работы в качестве источника тормозного излучения для обнаружения высокообогащенного урана (ВОУ) в большегрузных машинах и грузовых контейнерах на контрольно-пропускных пунктах. Ускоряющая структура ЛУ-8-2 создана на основе круглого диафрагмированного волновода. Для СВЧ питания уско-ряющей структуры использован магнетрон МИ-456АМ. Экспериментально измеренная средняя энергия ускоренных электронов ЛУ-8-2 составила 8 ± 0,5 МэВ, максимальная средняя мощность пучка – 1,5 кВт.

Конструкция ускорителя допускает его транспортировку грузовым транспортом крупными блоками к месту развертывания на пунктах досмотра.

УДК 621.3.038.624
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ СИЛЬНОТОЧНОГО ИМПУЛЬСНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ «ГАММА-1»/ А. В. Козачек, В. Л. Майорникова, Р. А. Майоров, Ф. В. Серов, К. В. Страбыкин, В. В. Травкин, В. В. Турутин

Представлена система управления и контроля сильноточного ускорителя электронов. Приведены архи-тектура системы, алгоритм ее функционирования и использованная при ее создании элементная база. Описано программное обеспечение системы.

УДК 621.3.038.624
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НЕКОТОРЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИЛЬ-НОТОЧНОГО ИМПУЛЬСНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ «ГАММА-1»/ В. Т. Пунин, Н. В. Завьялов, В. Ф. Басманов, В. С. Гордеев, А. В. Гришин, В. А. Балакин, А. В. Козачек, К. В. Страбыкин, С. Л. Глушков, С. Ю. Пучагин, С. Т. Назаренко, В. С. Павлов, В. А. Деманов

Во ВНИИЭФ создан сильноточный импульсный ускоритель электронов «Гамма-1», предназначенный для исследований в области радиационной физики. К настоящему времени проведено 330 рабочих включений ускорителя в режимах с резистивной нагрузкой и сильноточным вакуумным диодом. Продемонстри-рована надежная и стабильная работа всех узлов и систем ускорителя. Отработан режим работы ускори-теля с разбросом времени появления импульса тормозного излучения в пределах ± 3 нс при его длитель-ности на полувысоте ≤ 50 нс. Определены выходные характеристики ускорителя в режиме работы на со-гласованную нагрузку. Получено достаточно хорошее (с точностью 10 %) совпадение экспериментальных данных с результатами расчетов. Исследованы варианты системы передачи энергии к диодной нагрузке, расположенной под углом к оси формирующей системы ускорителя.

РАЗДЕЛ 6. ЭЛЕКТРОФИЗИКА

Рассмотрена возможность создания источника петаваттной мощности на основе дисковых взрывомагнит-ных генераторов для достижения термоядерного зажигания. Показано, что источник может быть создан на базе сверхмощного дискового взрывомагнитного генератора диаметром один метр с использованием двухкаскадной системы обострения импульса тока с использованием электровзрывных фольговых раз-мыкателей. Сформулированы масштабные параметры для отработки источника. Приведены расчетные оценки для его масштабной модели на базе дисковых взрывомагнитных генераторов малого класса – диаметром 250 мм.

Приведены результаты испытаний семейства дисковых взрывомагнитных генераторов (диаметром 250, 400 и 1000 мм) с плоскими дисковыми зарядами ВВ и металлическими вкладышами треугольного сечения, установленными в полостях сжатия магнитного потока. Использование генераторов данного типа по-зволяет сохранить выходные электрические характеристики дисковых ВМГ семейства «Поток» и умень-шить в два раза количество ВВ в дисковом элементе.

УДК 537.63

Рассматривается возможность применения для коммутации мультимегаамперных импульсов тока магни-тодинамических размыкателей, принцип действия которых основан на использовании эффекта быстрого развития краевых неустойчивостей. Предложено техническое решение и представлен прогноз характери-стик размыкателя при его использовании в качестве второго каскада обострения тока спиральных взры-вомагнитных генераторов и конденсаторных батарей. Методом компьютерного моделирования показано, что размыкатель способен работать в субмикросекундном временном диапазоне и обеспечивать комму-тацию токов в десятки мегаампер, причем быстродействие размыкателя возрастает с ростом линейной плотности тока. Предельное время срабатывания размыкателя может достигать ~100 нс. Приводятся ре-зультаты экспериментальной отработки модели размыкателя на конденсаторной установке при коммута-ции токов амплитудой 4,3–4,5 MA.

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4